Boettcherovy buňky

Boettcherovy buňky jsou epiteliální buňky vnitřního ucha.[1] Nacházejí se na v hlemýždi, v dolním a středním závitu, kde jsou součástí Cortiho orgánu.[2] Řadí se mezi tzv. podpůrné buňky.[3]

Boettcherovy buňky se vyskytují na basální membráně a jsou kryty Claudiovými buňkami,[3][4] se kterými jsou spojeny pomocí spoje fascia occludens.[5] Jednotlivé podpůrné buňky jsou propojeny pomocí gap junctions.[6] Na potkanech byla prokázána přítomnost desmozomů mezi sousedními Boettcherovými buňkami.[7] U modelu pískomila leží Boettcherovy buňky v zóně, která vnímá zvuky o frekvenci 2–10 kHz. Boetcherovy buňky byly nalezeny i v zóně 40 kHz, kde na ně nasedají Hensenovy buňky.[8] Asociace s Hansenovými buňkami byla prokázána taktéž u myši.[9]

Tvar těchto buněk je poměrně nepravidelný. Na modelu kočky bylo zjištěno, že bývají vysoké průměrně 5–8 μm a průměrně 7–8 μm široké. Boettcherovy buňky se vyznačují velkým jádrem, které může zabírat až 40 % objemu buňky a mít 6 μm v průměru.[4] U netopýrů Pteronotus parnelii parnelii činil průměr jádra 4–5 μm. Výška buněk je poté 6–7 μm a jejich šířka 6–8 μm.[10] Boettcherovy buňky netopýra Myotis lucifugus jsou vysoké 4 až 8 µm. Jejich výška je závislá na tom, ve které části hlemýždě se dané buňky vyskytují. U králíka divokého je jejich výška průměrně 14 µm a u tuleně grónského 18 µm.[11] U pískomilů byla šíře epitelu Boettcherových buněk stanovena na 90 µm v zóně 40 kHz. Ta následně klesala až na šíři 27 µm v zóně 2 kHz. V zóně 0,5 kHz již Boettcherovy buňky nalezeny nebyly.[8]

Cytoplasma obsahuje velké množství volných ribozomů, tubulů a váčků. Nachází se v ní také nevelké množství rozptýlených mitochondrií.[5] U myší byla pozorována přítomnost kanálu pro draselné ionty KCNK5,[12] prokázána byla i přítomnost pannexinu.[13] U vrápence Rhinolophus rouxii a u pískomila mongolského (Meriones unguiculatus) byla prokázána přítomnost fodrinu.[14]

V Boettcherových buňkách pískomilů mongolských byl nalezen kalmodulin, což může implikovat úlohu těchto buněk při transportu iontů a jejich regulaci pomocí vápenatých kationtů.[2] U potkanů byla zjištěna přítomnost přenašečů močoviny UTA-1 a slabá přítomnost přenašečů UTB.[15] Z přítomností NO-syntázy (na modelu potkana) lze usuzovat, že plní taktéž sekretorickou a absorpční funkci.[7] O tom, že tyto buňky mohou plnit sekretorickou nebo absorpční funkci svědčí i velká fosfatázová aktivita, která byla pozorována na modelu morčete,[16] taktéž u nich byly nalezeny receptory pro erythropoetin.[17] U morčat a činčil byla nalezena karboanhydráza.[18][19] Boettcherovy buňky (myší) koexprimují α,β komplex sodno-draselné pumpy.[20]

Z důvodu přítomnosti mikroklků, pinocytotických váčků, serrulované membrány a lysosomů se lze domnívat, že tyto buňky plní také funkci příjmu tekutiny a jejího trávení. Z důvodu blízkosti pinocytických váčků, mikroklků a serrulované membrány lze usuzovat, že by tyto buňky mohly plnit úlohu při regulaci koncentrace sodných a draselných iontů.[4]

Na modelu laboratorních potkanů (linie Whistar rat) byly nalezeny Boettcherovy buňky již v osmém dnu postnatálního vývoje. Ve dvacátém dnu byly již pokryty Claudiovými či Hensenovými buňkami (mladší jedinci však nebyla součástí pozorování).[21] U kočky je výskyt Boettcherových buněk potvrzen již porodu. Ty však nebyly překryty Claudiovými buňkymi a byly v přímém kontaktu s endolymfou. Díky rychlému růstu buněk kolem 20. dne postnatálního vývoje, nabývají již mezi 25. a 27. dnem tvaru a uspořádání, které se vyskytují u buněk dospělých jedinců. Během postnatálního vývoje se tyto buňky již nedělí.[22]

Reference

  1. WELSCH, Ulrich; RIEDELSHEIMER, Bernd. Histophysiological observations on the external auditory meatus, middle, and inner ear of the weddell seal (Leptonychotes weddelli). Journal of Morphology. 1997, roč. 234, čís. 1, s. 25–36. Dostupné online [cit. 2021-04-28]. ISSN 1097-4687. DOI 10.1002/(SICI)1097-4687(199710)234:13.0.CO;2-M. (anglicky) 
  2. a b NAKAZAWA, Koh. Ultrastructural localization of calmodulin in gerbil cochlea by immunogold electron microscopy. Hearing Research. 2001-01-01, roč. 151, čís. 1, s. 133–140. Dostupné online [cit. 2021-03-10]. ISSN 0378-5955. DOI 10.1016/S0378-5955(00)00220-3. (anglicky) 
  3. a b IURATO, Salvatore. Submicroscopic structure of the inner ear by Salvatore Iurato, in collaboration with A. Flock [et al.]. 1. vyd. Oxford, New York,: Pergamon Press, 1967. 1 online resource (xii, 367 pages) s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-011878-9, ISBN 0-08-011878-X. OCLC 599159150 S. 106. (anglicky) 
  4. a b c ISHIYAMA, Eiichi; CUTT, Roger A.; KEELS, Edward W. VI Distribution and Ultrastructure of the Boettcher's Cells in Mammals. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 1970-02, roč. 79, čís. 1, s. 54–69. Dostupné online [cit. 2021-03-11]. ISSN 0003-4894. DOI 10.1177/000348947007900106. (anglicky) 
  5. a b KIMURA, Robert S. The Ultrastructure of the Organ of Corti. Svazek 42. [s.l.]: Elsevier, 1975. Dostupné online. ISBN 978-0-12-364342-1. DOI 10.1016/s0074-7696(08)60981-x. S. 173–222. (anglicky) 
  6. FRANKE, K. D.; IURATO, S.; LUCIANO, L. Gap junctions zwischen den Stützzellen des Corti-Organs. Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 1975, roč. 210, čís. 2, s. 263–264. Dostupné online [cit. 2021-04-29]. ISSN 0302-9530. DOI 10.1007/BF00460025. (německy) 
  7. a b KANAZAWA, Akimori; SUNAMI, Kishiko; TAKAYAMA, Masahiro. Probable Function of Boettcher Cells based on results of Morphological Study: Localization of Nitric Oxide Synthase. Acta Oto-Laryngologica. 2004-09, roč. 124, čís. sup554, s. 12–16. Dostupné online [cit. 2021-03-11]. ISSN 0001-6489. DOI 10.1080/03655230410018444. (anglicky) 
  8. a b SPICER, Samuel S.; SCHULTE, Bradley A. Differences along the place-frequency map in the structure of supporting cells in the gerbil cochlea. Hearing Research. 1994-09, roč. 79, čís. 1–2, s. 161–177. Dostupné online [cit. 2021-03-11]. DOI 10.1016/0378-5955(94)90137-6. (anglicky) 
  9. SANTI, Peter A.; ALDAYA, Robair; BROWN, Alec. Scanning Electron Microscopic Examination of the Extracellular Matrix in the Decellularized Mouse and Human Cochlea. Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 2016-06, roč. 17, čís. 3, s. 159–171. Dostupné online [cit. 2021-03-17]. ISSN 1525-3961. DOI 10.1007/s10162-016-0562-z. PMID 27029011. (anglicky) 
  10. HENSON, M.M.; JENKINS, D.B.; HENSON, O.W. The cells of Boettcher in the bat, Pteronotus p. parnellii. Hearing Research. 1982-05, roč. 7, čís. 1, s. 91–103. Dostupné online [cit. 2021-03-18]. DOI 10.1016/0378-5955(82)90083-1. (anglicky) 
  11. RAMPRASHAD, Fred; MONEY, Kenneth E.; LANDOLT, Jack P. Distribution and size of Boettcher cells in the little brown bat, rabbit, and other species. The Anatomical Record. 1983-12-XX, roč. 207, čís. 4, s. 653–663. Dostupné online [cit. 2021-04-29]. ISSN 0003-276X. DOI 10.1002/ar.1092070414. (anglicky) 
  12. CAZALS, Yves; BÉVENGUT, Michelle; ZANELLA, Sébastien. KCNK5 channels mostly expressed in cochlear outer sulcus cells are indispensable for hearing. Nature Communications. 2015-12, roč. 6, čís. 1, s. 8780. Dostupné online [cit. 2021-03-17]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms9780. PMID 26549439. (anglicky) 
  13. WANG, Xiao-Hui; STREETER, Michele; LIU, Ying-Peng. Identification and characterization of pannexin expression in the mammalian cochlea. The Journal of Comparative Neurology. 2009-01-20, roč. 512, čís. 3, s. 336–346. Dostupné online [cit. 2021-03-17]. DOI 10.1002/cne.21898. PMID 19009624. (anglicky) 
  14. KUHN, Birgit; VATER, Marianne. The arrangements of F-actin, tubulin and fodrin in the organ of Corti of the horseshoe bat (Rhinolophus rouxi) and the gerbil (Meriones unguiculatus). Hearing Research. 1995-04-XX, roč. 84, čís. 1–2, s. 139–156. Dostupné online [cit. 2021-04-28]. DOI 10.1016/0378-5955(95)00021-U. (anglicky) 
  15. KWUN, Yong-Sig; YEO, Sang W; AHN, Yang-Heui. Immunohistochemical localization of urea transporters A and B in the rat cochlea. Hearing Research. 2003-09, roč. 183, čís. 1–2, s. 84–96. Dostupné online [cit. 2021-03-18]. DOI 10.1016/S0378-5955(03)00218-1. (anglicky) 
  16. ISHII, T.; BALOGH, K. Acid Phosphatase Activity in the Inner Ear. Acta Oto-Laryngologica. 1966-01, roč. 62, čís. 1–6, s. 185–192. Dostupné online [cit. 2021-03-17]. ISSN 0001-6489. DOI 10.3109/00016486609119563. (anglicky) 
  17. CAYÉ-THOMASEN, Per; WAGNER, Niels; LIDEGAARD FREDERIKSEN, Birgitte. Erythropoietin and erythropoietin receptor expression in the guinea pig inner ear. Hearing Research. 2005-05, roč. 203, čís. 1–2, s. 21–27. Dostupné online [cit. 2021-03-18]. DOI 10.1016/j.heares.2004.11.017. (anglicky) 
  18. LIM, David J.; KARABINAS, Christos; TRUNE, Dennis R. Histochemical localization of carbonic anhydrase in the inner ear. American Journal of Otolaryngology. 1983-01-XX, roč. 4, čís. 1, s. 33–42. Dostupné online [cit. 2021-04-28]. DOI 10.1016/S0196-0709(83)80005-2. (anglicky) 
  19. OKAMURA, Hiro-oki; SUGAI, Naonori; SUZUKI, Kazunori. Enzyme-histochemical localization of carbonic anhydrase in the inner ear of the guinea pig and several improvements of the technique. Histochemistry and Cell Biology. 1996-10-01, roč. 106, čís. 4, s. 425–430. Dostupné online [cit. 2021-04-28]. ISSN 1432-119X. DOI 10.1007/BF02473302. (anglicky) 
  20. SCHULTE, Bradley A.; STEEL, Karen P. Expression of α and β subunit isoforms of Na,K-ATPase in the mouse inner ear and changes with mutations at the Wv or Sld loci. Hearing Research. 1994-07-XX, roč. 78, čís. 1, s. 65–76. Dostupné online [cit. 2021-05-03]. DOI 10.1016/0378-5955(94)90045-0. (anglicky) 
  21. CLOES, Marie; RENSON, Thomas; JOHNEN, Nicolas. Differentiation of Boettcher’s cells during postnatal development of rat cochlea. Cell and Tissue Research. 2013-12, roč. 354, čís. 3, s. 707–716. Dostupné online [cit. 2021-03-11]. ISSN 0302-766X. DOI 10.1007/s00441-013-1705-8. (anglicky) 
  22. FERNÁNDEZ, C.; HINOJOSA, R. Postnatal Development of Endocochlear Potential and Stria Vascularis in the Cat. Acta Oto-Laryngologica. 1974-01-XX, roč. 78, čís. 1–6, s. 173–186. Dostupné online [cit. 2021-04-30]. ISSN 0001-6489. DOI 10.3109/00016487409126343. (anglicky)